带状态滞后的不确定关联大系统的分散鲁棒控制

利用线性矩阵不等式（ＬＭＩ）方法对一类带状态滞后不确定关联大系统的分散鲁棒控制问题进行了研究,首先,通过构造适当形式的Ｌｉａｐｕｎｏｖ函数,利用矢量不等式和ＬＭＩ方法,提高了系统可进行分散鲁棒控制的充分条件,妈一组ＬＭＩｓ有解。然后,给人有尽可能小反馈增益的分散鲁棒控制的方法,即求解一个具有ＬＭＩｓ约束的凸优化问题,从而使控制摔的设计更符合实际。     

悬臂梁式压电能量收集装置的实验研究和有限元分析

对单双晶压电悬臂梁进行激振实验,确定了4种压电悬臂梁的一阶固有频率,得出每种结构在不同频率下随着负载电阻增加的电压和功率响应曲线,实验表明激振频率与压电悬臂梁固有频率相当时,其输出电压达到最大,输出功率也达到最大。然后釆用COMSOL软件对压电悬臂梁结构模型进行了仿真分析,结果表明其输出电压,功率等有限元分析结果与实验结果吻合。针对船舶上柴油机工作时产生的振动能量耗散,提出1种多悬臂梁式的压电能量收集装置,利用COMSOL对结构进行频域分析,结果表明该结构能在船舶柴油机多个主振动频率上都达到较好、稳定的输出功率。     

SCLD板模态控制模型及振动控制

为有效抑制薄板在外界激励下的低频振动,对机敏约束层阻尼(SCLD)结构进行了主动振动控制研究.首先,考虑了黏弹性材料随温度与频率变化的阻尼特性,结合GHM阻尼模型建立了耦合系统有限元动力学分析模型;其次,考虑到结构动力学模型自由度庞大,采用物理坐标下自由度动力缩聚和状态方程下复模态截断进行了两次降阶,并通过复模态空间向实模态空间转换,得到了低维实模态控制模型;最后,通过模态实验验证了理论模型,并基于低阶控制模型设计了振动控制器,证明了研究方法的正确性.研究结果表明,采用本文的组合降阶方法可以有效地对SCLD结构进行降阶,对模态控制模型主动控制取得了良好控制效果:在单位阶跃激励下,振动响应衰减时间从0.20 s缩短为0.08 s;在随机白噪声激励作用下,振动响应均方根值降低了39.65%.      

城市错位路口递阶设计方法及应用

提出一种城市错位路口递阶设计方法,即错位路口信号控制方式设计及协同渠化设计,并就设计思路及适用范围进行阐释。结合保山市隆阳区的实际交通参数,对其错位路口进行协同渠化设计,且设计与之匹配的信号控制方案,通过TransModeler仿真软件对设计方案进行评价比选,得到路口延误较小的时空一体化优化方案。仿真结果表明,该错位路口递阶设计方法具有有效性及可行性。     

基于灰加权关联度的编组站布局规划方案评价

基于层次分析法（AHP）和灰加权关联度理论,作者构建了编组站布局评价指标体系,并针对建立的多层递阶结构模型,确定了指标权重的分配,提出了基于灰加权关联度的编组站布局规划方案评价方法。通过实例分析表明该方法科学合理、实用可行。     

自卸车货箱多学科优化设计

对某自卸车货箱进行包括线性静力和振动模态的多学科优化,并对优化结果进行了稳健性设计,确定了在随机误差影响下多学科优化结果的可靠性。首先建立了自卸车货箱的有限元模型,通过灵敏度分析筛选设计变量;其次应用试验研究方法采集试验样本并拟合各个响应的响应面,基于响应面优化计算获得多学科优化的最优解;最后通过稳健性分析确定了优化结果的可靠性。经过多学科优化设计,自卸车货箱在刚度、强度、第一阶模态频率不降低的情况下,质量减少8%。     

工程与环境协调的山区高速公路选线决策程式

山区道路工程多数沿河谷行进,从而与地质环境脆弱带在空间上直接冲突。利用结构模型解析法,确定山岭区沿河公路选线设计主要因素多级递阶结构图的过程,其核心是在选线设计时,首先需要评价工程对环境的影响,尽量控制或减少工程对环境的不利作用,从工程设计源头控制灾害,从而建立了工程与环境协调的山区高速公路选线决策程式。并以西攀高速公路垭口北段为例,介绍了在这种工作模式指导下的具体实施流程。     

自升式钻井平台悬臂梁负荷试验研究

悬臂梁负荷试验是自升式钻井平台极为关键的试验项目,其目的是验证悬臂梁结构和主船体所能承受的载荷是否满足设计要求。悬臂梁最大许用负荷一般高达千吨以上,试验具有很大难度。本文以一自升式钻井平台为例,首先对试验目的、试验程序等内容进行了论述,其次基于有限元方法论证了采用等效荷载进行试验的可能性,最后对试验压载方案、预压载方案、平台试验压载操作流程进行了研究。得出的结论对降低试验难度、增加试验安全性具有重大意义,为后续悬臂梁负荷试验提供有力指导。     

牵引电机传动系统振动与噪声分数阶控制研究

项目类型：联合资助基金项目／面上项目 项目编号：60870009 项目摘要：当前振动控制的主流方法是主、被动和一体化振动控制,这些振动控制方法需要减振材料与减振装置的配合．有别于这些振动控制方法,本项目从控制律角度探讨分数阶控制与牵引电机传动系统振动及辐射噪声抑制的机理,实现对牵引电机运行过程中激振作用的有效抑制．     

高架轨道箱梁结构振动试验模型设计与校验

基于π定理和量纲分析法,推导了某32 m高架轨道箱梁结构缩尺模型与原型物理量之间的相似关系,并通过建立动力仿真模型进行计算,验证了相似关系的准确性;以该相似关系指导设计,并通过合理选材,制作了几何相似比为10∶1的轨道箱梁结构缩尺试验模型;通过激振试验获取了缩尺试验模型的模态频率、振型和加速度响应,并与有限元仿真结果对比,验证了缩尺试验模型的有效性;在此基础上利用该缩尺试验模型研究了轨道箱梁结构的振动传递特性。研究结果表明:高架轨道箱梁缩尺模型与原型结构前10阶模态频率误差均小于1%,且由缩尺模型计算结果反演的加速度响应曲线与原型结果趋势一致,模型与原型之间相似关系推导正确;缩尺试验模型实测模态频率与有限元仿真结果的误差均在8.8%以内,各阶模态振型吻合,且实测加速度响应随时间变化趋势与有限元仿真结果一致,制作的高架轨道箱梁结构缩尺试验模型有效;当振动在轨道结构中传递时,扣件和橡胶层对1 000 Hz以上的高频振动具有明显的衰减作用;当振动由箱梁顶板向底板传递时,顶板加速度导纳最大,翼板次之,其次是腹板,底板加速度导纳最小;设计制作的高架轨道箱梁结构缩尺试验模型能够反映原型振动响应的一般传递规律,可用于轨道箱梁结构振动传递特性与控制关键技术研究。